研究課題
平成28年度は，LCVT機構の解析と発電システムの開発をおこなった．まず，LCVTの機械要素の配置パターンを検討した．LCVTには，要素部品として，クランク（入力軸），連結リンク，てこ（出力軸），ワンウェイクラッチ，立体カムが搭載されているが，二つの立体カムを設け，これらのカム間の空間距離を確動カムと定義して設計し，この空間確動カムがLCVTの機能要素として変速伝達機構の役目を果たすことを確認した．つぎに，機械式フライホイールと電気式二次電池を組み合わせた発電・蓄電システムを構築した．フライホイールの基本構造として，フライホイールを支持する部材は，筐体ベース中央にあるテーパ穴に圧入した真円球とした．筐体ベースと交叉する，フライホイールの回転軸の上下の二箇所に，凹球面を施す．そして，曲率半径の異なる真円球と凹球面を接触させることで，フライホイールを回転軸上で挟み込み，点接触で支持する機構とした．ベアリングの代わりに，部品点数の少ない接触支持機構とし，エネルギー損失を抑える構造にした．真円球と凹球面の接触面積を減らすことで，回転軸からの距離に依存するモーメント，摩擦力，および振動の影響を抑制した．発電システム搭載用LCVTに対し，3DCADの解析ツールを用い，LCVTの動作を解析し，変速幅，伝達トルク，変速比の変動を調査した． LCVTの性能として，伝達効率は95%，速度変動や脈動は1 % 程度となることを確認した．つぎに，許容トルクとシステムの発電効率を理論的に算出し，蓄電量の理論値を計算した．さらに，LCVTの変速比が0～∞であることを考慮したブレーキ性能について，理論解析をおこなった．なお，四節リンク機構の最適なユニット数は，コスト面や信頼性等から，四組が妥当であると結論付けた．
すべて 2016 その他
すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (6件) 備考 (3件)
日本設計工学会学会誌「設計工学」
巻: Vol. 51, No. 7 ページ: 519-534
10.14953/jjsde.2015.2638
The 16th International Conference on Precision Engineering (ICPE)
巻: - ページ: P19-8154
巻: - ページ: P14-8153
http://univdb.iwate-u.ac.jp/index.php
http://www.eng.iwate-u.ac.jp/jp/profile/yukawa_toshihiro.html
http://www.mech.iwate-u.ac.jp/~yukawa/
